Кот Шредингера

Знаменитая логическая загадка, предложенная в 1935 году одним из основоположников квантовой физики, австрийским ученым Эрвином Шредингером. В начале ХХ века физики обнаружили, что электроны обладают загадочным свойством исчезать на одной орбите и тут же появляться на другой. Чтобы как-то объяснить этот феномен микромира, ученые вынуждены были допустить, что элементарные частицы могут существовать и в виде корпускул, и в виде волны. Знаменитый Луи де Бройль предположил так же, что каждой частице соответствует волна, заполняющая все пространство. Амплитуда этой волны максимальна там, где вероятнее всего находится частица. Но в любой момент без видимого перехода она может изменить местоположение. Шредингер, размышляя о странностях поведения частиц, поставил мысленный эксперимент, который до сих пор смущает умы.
-Допустим,- сказал ученый,- в закрытом ящике находится кошка. Там же есть счетчик Гейгера, баллончик с ядовитым газом и радиоактивная частица. Если последняя проявит себя как корпускула, счетчик радиоактивности сработает, включит баллончик с газом и кошка умрет. Если частица поведет себя как волна, счетчик не среагирует, и животное, соответственно, останется в живых. Что можно сказать о кошке глядя на закрытый ящик?
С житейской точки зрения кошка либо жива, либо нет. Но законы квантовой физики предполагают, что кошка и жива, и мертва одновременно с вероятностью 0,5. И такое ее странное состояние будет продолжаться до тех пор, пока какой-нибудь наблюдатель не снимет эту неопределенность, заглянув в ящик. Шредингер и сам был не рад, когда запустил в оборот такую абстракцию.
Ученые всех стран переполошились. Выходит и человек может быть наполовину жив - наполовину мертв, или, наполовину здесь - наполовину там? Тогда (в начале ХХ века) специалисты сошлись на том, что законы микромира не стоит переносить на большой мир. Другими словами - что дозволено электрону, то человеку ни-ни.
Но в 1997 году ситуация вновь стала зыбкой. Сперва физик Дэвид Ричард из Массачусетского университета показал, что квантовая физика распространяется не только на элементарные частицы, но и на молекулы, принадлежащие уже макромиру. Потом Кристофер Монро из Института стандартов и технологий (США) экспериментально показал реальность парадокса "кошки Шредингера" на атомном уровне. Опыт выглядел следующим образом: ученые взяли атом гелия и мощным лазерным импульсом оторвали у него один из двух электронов. Получившийся ион гелия обездвижили, понизив его температуру почти до абсолютного нуля. У оставшегося на орбите электрона существовало две возможности - либо вращаться по часовой стрелке, либо против. Но физики лишили его выбора, затормозив частицу все тем же лучом лазера. Тут-то и произошло невероятное.
Атом гелия раздвоился, реализовав себя сразу в обоих состояниях - в одном электрон крутился по часовой стрелке, в другом против часовой... И хотя расстояние между этими объектами было всего 83 нанометра (в школьный микроскоп не разглядишь), но на интерференционной картине отчетливо просматривалось: вот след одного атома, вот - другого.
Этот эксперимент не просто стал реальным физическим эквивалентом "кошки Шредингера", которая и жива и мертва одновременно. Опыт показал, что не только микро, но и макросистемы могут при определенных условиях раздваиваться или мгновенно переноситься в пространстве. А это уже может служить подтверждением реальности феномена телепортации. (ИЦ)